《机械原理》课程要求课件

《机械原理》课程要求第一章绪论第二章平面机构的结构分析1.理解名词概念：构件、零件、运动副（三要素、元素、高副、低副）、约束、运动链、机构、运动简图；2.机构具有确定运动的条件；3.平面机构自由度的计算公式及应用（注意事项：复合铰链、虚约束、局部自由）；4.基本杆组的条件及机构分类。第三章平面机构的运动分析1.速度瞬心（两个构件相对速度为零的点）、数目、位置（直接相联构件－直观法、不直接相联构件－三心定律），应用（速度分析）；2.用相对运动矢量方程图解法对机构进行速度和加速度分析；同一个构件上两个不同点之间的运动关系、两个构件上的重合点；3.深刻理解速度多边形、速度影象、加速度多边形、加速度影象的特性及其物理含义，能熟练运用影象原理求任意点的速度和加速度。第四章

平面机构的力分析（不要求）1.运动副中的摩擦；理解摩擦角、摩擦圆和当量摩擦系数的概念；2.掌握运动副中总反力的求法，能进行简单机构的受力分析。3.掌握机械效率的计算方法；第五章机械中的摩擦和机械效率4.掌握机械自锁和自锁机械的概念，以及机械自锁几何条件的求法。1.从动件运动规律：特性及作图法。2.理论轮廓与实际轮廓的关系。3.凸轮压力角α与基圆半径r0的关系；第七章凸轮机构及其设计4.掌握用图解法设计凸轮轮廓曲线的步骤与方法；5.掌握解析法在凸轮轮廓设计中的应用。⑴名词：五个圆：rrarfrbr’；两个角：αα’；两条线：啮合线、中心距（连心线）；pn＝pb；齿距p＝e+s、标准齿轮、标准安装、标准中心距。⑵齿廓啮合基本定律和渐开线的性质、方程。⑶熟记表8－3计算公式，齿轮齿条传动的特点。⑷啮合特性：定传动比、运动可分性:acosα＝a’cosα’。⑸正确啮合条件：pn1＝pn2pb1＝pb2→

m1＝m2α1＝α2。⑹连续传动条件；重合度及其物理含义，要求能绘制单齿和双齿啮合区图。⑺仿形法切齿原理、刀具种类和特点；范成加工原理、所需运动；⑻根切现象及原因、不根切最少齿数：zmin＝17；第八章齿轮机构及其设计⑼变位齿轮传动的概念、xmin的含义，哪些参数有变化或不变；齿厚和无侧隙啮合方程不要求记。⑽变位的传动类型及优缺点；⑾斜齿轮形成，基本参数的计算：端面法面参数之间的关系，正确啮合条件，重合度与直齿轮的不同之处、当量齿数（何用？）、优缺点等；⑿交错轴斜齿轮交错角与螺旋角的关系：∑=|β1+β2|、从动轮转向的判定;⒀蜗杆传动：正确啮合条件、蜗杆直径系数q=d/m，基本参数及蜗轮转向的判断方法（右旋左手、左旋右手）；⒁圆锥齿轮：轮齿的形成（球面渐开线，圆柱→圆锥）、背锥、标准参数（大端）、当量齿轮zv=z/cosδ。第十章其他常用机构及其设计1.棘轮机构的设计要点。2.槽轮运动系数的物理含义及其求法。3.槽轮槽数、圆销数以及运动系数之间的关系。第十一章机械的运转及其速度波动的调节1.理解各种等效名词(等效构件、me，Je，Me，Fe)的概念以及等效转化的条件（动能相等和功率相等）；2.△Wmax的求法及JF的计算。第十二章机械的平衡掌握静平衡和动平衡的计算方法。机械原理复习思考题1.什么是零件、构件、机构、机器、机械？它们有什么联系？又有什么区别？2.何谓运动副和运动副元素？运动副有哪些类型？各有几个自由度？用什么符号表示？3.机构是如何组成的？它必须具备什么条件？当原动件多于或少于机构的自由度时，机构将发生什么情况？第二章平面机构的结构分析4.什么是机构的自由度？如何计算？5.什么是局部自由度？出现在哪些场合？什么是复合铰链？铰链数和构件数有何关系？什么是虚约束？一般出现在哪些场合？具体计算机构自由度时如何正确去掉局部自由度和虚约束？6.为什么要绘制机构运动简图？它有何用处？它能表示机构哪些方面的特征？绘制运动简图的方法和步骤如何？6.何谓速度影象和加速度影象？它有何特性？有何用处？1.为什么要引入当量摩擦系数fv和当量摩擦角φv的概念？第五章机械中的摩擦和机械效率2.槽面摩擦与平面摩擦相比，在外载荷及摩擦面的条件相同时，哪个摩擦力大？为什么？3.如何确定移动副和转动副中的总反力的大小和方向？4.何谓螺旋副的拧紧和拧松？计算公式如何？5.螺旋副的效率与哪些因素有关？矩形、梯形和锯齿形三种螺纹中，哪一种效率最高？哪一种效率最低？为什么？7.在什么条件下存在哥氏加速度？如何确定其大小和方向？6.何谓机械的自锁？何谓自锁机械？自锁机械根本不能动，对吗？7.判断机械自锁通常有哪些方法？8.自锁的可靠性取决于什么？与载荷大小有无关系？为什么？1.何谓平面连杆机构？它有何特点？能够实现哪些运动转换？第六章平面连杆机构及其设计2.铰链四杆机构的基本形式有哪几种？各有什么特性？这些特性在生产中有何用处？哪些特性对工作不利？如何消除其影响？3.四杆机构的演化形式有哪些？它们是通过什么途径演化而来的？在工程上有哪些实际应用？4.在铰链四杆机构中，转动副成为周转副的条件是什么？5.铰链四杆机构的形式和尺寸之间关系如何？曲柄存在条件是什么？9.影响螺旋副自锁性的因素有哪些？6

.四杆机构中的极位和死点有何异同？10.分别用驱动力和生产阻力来确定机械效率，所得结论是否一样？11

.如何计算串联、并联和混联机组总的机械效率？7.何谓行程速比系数K？它描述了机构的什么特性？它与极位夹角有何关系？10.曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构、曲柄滑块机构和摆动导杆机构等各在什么条件下会出现死点？机构在死点位置会出现什么后果？可采取哪些措施解决？11.机构的压力角和传动角是如何定义的？它们对传力性能有何影响？设计四杆机构时，对传动角有何要求？12.曲柄摇杆机构的最大和最小传动角出现在什么位置？当摇杆主动时，其传动角又如何？13.导杆机构的传动角是多少14.曲柄滑块机构的最大和最小传动角出现在什么位置？当滑块主动时，其传动角又如何？15.四杆机构设计中的反转法原理，其理论依据是什么？8.曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构及摆动导杆机构是否都存在急回特性？什么情况下没有急回特性？9.曲柄摇杆机构中，当以曲柄为原动件时，是否存在死点？8.凸轮的基圆就是以回转中心为圆心，以回转中心到轮廓上距离最小的向径为半径所作的圆，这种说法对吗？9.凸轮的压力角是如何定义的？压力角的大小会对工作产生什么影响？为什么回程压力角可以选得大些？10.将对心从动件改为偏置后，对凸轮压力角有何影响？11.对滚子从动件凸轮机构，滚子过大或过小各有什么利害关系？为什么？12.有一滚子推杆盘形凸轮机构，在使用中发现滚子的直径偏小，欲改用较大的滚子，是否可行？为什么？13.平底从动件凸轮机构的适用情况如何？在设计中可能遇到哪些问题？如何解决？1.渐开线是如何生成的？它有哪些特性？其参数方程如何？第八章齿轮机构及其设计2.为什么同一齿轮上同侧齿廓之间的法向距离处处相等？其理论依据是什么？3.齿廓在基圆上的压力角和曲率半径如何？在无穷远处的压力角和曲率半径又如何？4.当基圆半径无限大时，渐开线的形状、压力角和曲率半径如何？5.何谓齿廓啮合基本定律？6.渐开线齿轮传动的三个重要特性是什么？各有何工程意义？7.何谓啮合角？它与齿轮节圆上的压力角有何关系？8.什么是齿距、齿厚、齿槽宽、模数？它们之间有何关系？9.分度圆是如何定义的？何谓标准齿轮？10.标准齿轮的基本参数和各部分几何尺寸如何？11.正确啮合与无侧隙啮合是否是一回事？正确啮合与连续传动是否一回事？12.渐开线齿轮传动的正确啮合条件如何？凡满足正确啮合条件的一对齿轮，就一定可以实现不间断的传递回转运动，这种说法对吗？为什么？13.渐开线齿轮传动的连续传动条件如何？用什么参数予以描述？14.重合度是如何导出的？它与哪些参数有关？其物理含义是什么？15.何谓单齿啮合区和双齿啮合区？它与重合度的关系如何？16.在确定一对齿轮传动的中心距时，应满足哪两点要求？17.具有标准中心距的标准齿轮传动具有哪些特点？18.当一对齿轮的实际安装中心距与标准中心距有误差时，分度圆半径、传动比、径向间隙、齿侧间隙、节圆、啮合角、重合度等参数有何变化？19.试证明如下重要公式：a’cosα’=acosα20.试说明如下等式中每一步的含义：29.(a)、(b)、(c)图示为刀具与轮坯的相对位置，试用作图法判断是否产生根切？这样加工得到齿轮个是什么齿轮？31.变位齿轮的几何尺寸哪些有变化？哪些不变？30.齿轮为什么要变位？何谓最小变位系数xmin？变位系数的最大值也要受限制吗？33.无侧隙啮合方程式在齿轮传动设计中有何重要用途？34.齿轮机构的三种传动类型有何特征和特点？试画出分度圆示意图说明之？32.是否可以认为：凡是变位系数x＝0的齿轮，就是标准齿轮？35.试证明斜齿轮的法面压力角αn、端面压力角αt、与基圆螺旋角βb之间有如下关系：sinαn=sinαtcosβb。36.为什么斜齿轮的标准参数要规定在法面上，而其几何尺寸却要按端面来计算？37.什么是斜齿轮的当量齿轮？为什么要提出当量齿轮的概念？如何计算当量齿数？38.斜齿轮机构的基本参数、正确啮合条件和重合度有何特点？斜齿轮机构有哪些优缺点？39.如果齿轮传动的设计中心距不等于标准中心距，可以用哪些方法来满足中心距的要求？41.如何确定交错轴斜齿轮传动中从动轮的转向？40.平行轴和交错轴斜齿轮有哪些异同点？42.蜗杆传动中蜗轮的螺旋角与蜗杆的螺旋升角有何关系？43.何谓蜗杆传动的中间平面？蜗杆直径系数q有何重要意义？44.蜗杆传动的正确啮合条件如何？蜗杆传动可用作增速传动吗？45.已知蜗杆的转动方向时，如何判断蜗轮的转向？46.圆锥齿轮的齿廓曲线是如何形成的？为什么要引入背锥的概念？47.圆锥齿轮的标准参数规定在何处？为什么？48.何谓圆锥齿轮的当量齿轮？为什么要提出当量齿轮的概念？如何计算当量齿数？49.两轴线夹角∑＝90°的圆锥齿轮传动，其传动比计算有何特点？12.何谓配齿公式？如何应用它来确定行星轮系中各齿轮的齿数？13.常用的少齿差传动有哪些类型？其工作原理如何？3.槽轮机构有哪些类型？结合参观举例说明其应用。4.槽轮的槽数最少为几个？什么情况下才采用多圆销的拨盘？圆销的个数是否可以任意选取？为什么？5.槽轮机构上的锁止弧有何用处？6.运动系数与槽轮的槽数以及圆销个数有何关系？7.试比较外槽轮机构和内槽轮机构的运动特性。第十章其他常用机构及其设计1.棘轮机构有哪些类型？其运动特点如何？各有何用处？2.棘轮的齿形如何确定？为使工作时棘爪不从棘轮齿面上滑脱，设计时应满足什么要求？11.轮系设计中，何谓传动比条件、同心条件、均布安装条件、邻接条件？8.为什么槽轮机构的运动系数k不能大于1？11.螺母的位移与哪些参数有关？12.单万向联轴节中，当主动轴作匀速转动时，输出轴的角速度是如何变化的？3.调速的方法有哪两种？各适合于什